一种双回路中央空调变频电柜用冷媒冷却装置的制作方法

1.本实用新型属于制冷换热技术领域，尤其涉及中央空调冷却技术。


背景技术：

2.随着经济发展，能效问题，环保问题越来越受到关注，为了节能减排，追求能效比，中央空调越来越趋向变频化，变频柜的应用越来越多。而变频柜由于使用功率元件较多,发热量较大一般占电柜功率的3％，所以变频柜的使用过程中需要关注变频柜的冷却问题，一般功率350kw以下变频器使用风冷冷却，功率在350kw以上变频器使用水冷冷却，风冷冷却电柜尺寸大，且器件降额较大，成本较高；水冷却装置对现场水质要求高，且换热效率不高，在突然停水时容易造成变频器高温报警。
3.现有变频电柜器冷媒冷却方案如图1所示主要包含：板式换热器、温度传感器、电磁阀、控制器、风扇；现有冷媒冷却方案存在以下问题：
4.当冷媒温度低而柜内温度高的情况时，散热器表面会有冷凝水，对于该现象有厂家使用保温棉对散热器进行保温，但当保温棉老化还是会有冷凝水产生无法完全不冷凝。
5.如果变频柜内置交流电抗器，该散热方案对电抗器的热量无法带走，柜内环境温度高，器件老化快。
6.电磁阀压损较大，对冷媒的流量造成影响，小流程工况下，电柜散热不足，易高温。
7.电磁阀只有开和关两个状态，动作频繁温度控制不稳定，电磁阀需要定时更换。


技术实现要素：

8.本实用新型要解决的技术问题是，针对上述缺陷提供一种双回路中央空调变频电柜用冷媒冷却装置，对温度控制更准确，温度控制稳定，冷却效果好，不易高温；可避免流入散热板的冷媒节流蒸发过快增加冷凝风险。
9.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
10.一种双回路中央空调变频电柜用冷媒冷却装置，其特征在于在柜内设置两个换热回路：
11.第一换热回路，包括第一电子膨胀阀和板式换热器，第一电子膨胀阀的进口端与板式换热器的右侧出口连通，第一电子膨胀阀的出口端为冷媒出口；
12.第二换热回路，包括第二膨胀阀和风机盘管，第二膨胀阀的进口端与板式换热器的左侧进口连通，第二膨胀阀的出口端与风机盘管的上侧部进管口连通，风机盘管的下部设置冷媒出口；
13.在板式换热器中、柜体内以及柜体外分别设置温度传感器，各温度传感器与控制器信号连接。
14.上述技术方案中，中央空调变频电柜的壳体背板的中上部位置安装板式换热器，板式换热器左侧管口连通冷媒进口，右侧管口连通冷媒出口。
15.上述技术方案中，风机盘管位于板式换热器下方，风机盘管上侧部进管口连通冷
媒进口，下部管口连通冷媒出口。
16.上述技术方案中，接水盘安装在风机盘管正下方，接水盘底部连通出水管道并伸出柜外作为冷凝水出口。
17.上述技术方案中，风扇安装在风机盘管上面，风向往上设置。
18.上述技术方案中，散热器温度传感器安装在板式换热器居中位置。
19.上述技术方案中，柜外环境温度传感器安装在壳体的顶板上并伸出柜外设置。
20.上述技术方案中，柜内环境温度传感器安装在板式换热器的上方。
21.上述技术方案中，控制器通过控制线连通第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、风扇、柜内环境温度传感器、柜外环境温度传感器、散热器温度传感器。
22.由此，本装置将换热分为第一换热回路和第二换热回路，对功率器件散热和柜内环境散热分开控制，冷却效果好，不易高温；第一换热回路电磁膨胀阀设计在换热器出口端，可避免流入散热板的冷媒节流蒸发过快增加冷凝风险。
23.第二换热回路电磁膨胀阀设计在风机盘管入口端，可保证在阀开度较小的情况下流入盘管的冷媒经过蒸发，提升其冷却效果。两个回路换热效率高。
24.本装置设计采集三个温度，柜内，柜外，换热器，对温度控制更准确，温度控制稳定；本装置设计电子膨胀阀，对制冷剂压降小，且对制冷剂流量实现无极调节开度，无级调节开度控制稳定且寿命更长更精确；
25.本装置设计风机盘管，通过冷媒蒸发换热，可实现与柜外空气无热交换的条件下，保持柜内环境温度恒定；
26.本装置设计风机盘管冷凝水接水盘，当风盘管路内冷媒蒸发时，柜内潮湿空气冷凝再风盘翅片表面，接水盘将风机盘管冷凝水接住，排往柜外，不产生安全隐患；
27.最后，本实用新型中央空调机组具有天然的优势，具有冷媒可以使用冷媒冷却方式对变频器冷却，且冷却效果好，不使用外部水资源。
附图说明
28.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
29.图1为现有传统冷水装置示意图。
30.图2为本实用新型双回路中央空调变频电柜用冷媒冷却装置结构示意图。
具体实施方式
31.为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
32.如图2所示，根据本实用新型所实施的中央空调变频电柜用冷媒冷却装置，包括换热器电子膨胀阀1、铜管2、风机盘管电子膨胀阀3、柜内环境温度传感器4、柜外环境温度传感器5、板式换热器6、散热器温度传感器7、风机盘管8、风机9、冷凝接水盘10、壳体11、控制器12；其它器件不属于壳体，用于说明方案：下面结合附图对本专利作进一步详细描述：
33.如图2，中央空调变频电柜的壳体11的中上部位置安装板式换热器6，板式换热器6左侧管口通过铜管2连通冷媒进口13，右侧管口通过铜管2连通冷媒出口14。
34.风机盘管8安装在壳体11下部，位于板式换热器6下方，风机盘管8上侧部进管口通过铜管2连通冷媒进口13，下部管口通过铜管2连通冷媒出口14。
35.散热器温度传感器7安装在板式换热器6居中位置；柜外环境温度传感器5安装在壳体11的顶板上，伸出柜外设置。
36.换热器电子膨胀阀1安装在铜管2上，换热器电子膨胀阀1的进口连接铜管2到达板式换热器6的右侧管口。换热器电子膨胀阀1的出口端为冷媒出口。
37.风机盘管电子膨胀阀3，安装在铜管2上，风机盘管电子膨胀阀3出口端通过铜管2到达风机盘管8的上侧部进口。风机盘管电子膨胀阀3的进口端与板式换热器6的左侧进口连通。风机盘管8的下部设置冷媒出口
38.柜内环境温度传感器4安装在板式换热器6的上方大约20mm处。
39.风扇9安装在风机盘管8上面，风向往上。
40.冷凝接水盘10安装在风机盘管8正下方，接水盘底部连通出水管道并伸出柜外作为冷凝水出口15。
41.控制器12通过控制线连通换热器电子膨胀阀1、风机盘管电子膨胀阀3、风扇9、柜内环境温度传感器4、柜外环境温度传感器5、散热器温度传感器7。
42.本专利中涉及的未说明部分与现有技术相同或采用现有技术加以实现。
43.本实用新型的中央空调变频电柜用冷媒冷却装置，工作原理如下：
44.为冷媒冷却双回路换热系统，冷媒回路分为第一换热回路和第二换热回路。
45.第一换热回路，包括换热器电子膨胀阀和板式换热器6；第一换热回路为功率器件冷却回路，将电柜内功率器件损耗通过板式换热器6与经过换热器电子膨胀阀1后铜管2中的冷媒进行热交换，从而实现运行中的电柜功率器件进行冷却降温。
46.第二换热回路，包括风机盘管电子膨胀阀3和风机盘管8，第二换热回路为柜内环温冷却回路，将电柜内环境空气通过风机盘管8与经过风机盘管电子膨胀阀3后铜管2中的冷媒进行热交换，从而实现运行中的电柜内环境温度进行冷却降温。
47.系统上电后，第一换热回路中换热器电子膨胀阀1全开冷媒送入板式换热器6，将功率器件热量带出。经第一换热回路管道分支，一部分冷媒经风机盘管电子膨胀阀3后流经风机盘管8将柜内空气热量带走。柜内环境温度传感器4、柜外环境温度传感器5、散热器温度传感器7测温，温度信号会上传至控制器12，控制器12处理实际温度和目标温度后，控制风机盘管电子膨胀阀3管口开通大小，实现板式换热器温度 5℃＞柜内环境温度＞柜外环境温度，从而保证电柜稳定带载运行时，电柜本体运行温度保持相对稳定且柜内，柜外不产生冷凝水。
48.其他实施例不再赘述。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。